Unified Management of Applications on Heterogeneous Clouds

La diversidad con la que los proveedores cloud ofrecen sus servicios, definiendo sus propias interfaces y acuerdos de calidad y de uso, dificulta la portabilidad y la interoperabilidad entre proveedores, lo que incurre en el problema conocido como el bloqueo del vendedor. Dada la heterogeneidad que existe entre los distintos niveles de abstracción del cloud, como IaaS y PaaS, hace que desarrollar aplicaciones agnósticas que sean independientes de los proveedores y los servicios en los que se van a desplegar sea aún un desafío. Esto también limita la posibilidad de migrar los componentes de aplicaciones cloud en ejecución a nuevos proveedores. Esta falta de homogeneidad también dificulta el desarrollo de procesos para operar las aplicaciones que sean robustos ante los errores que pueden ocurrir en los distintos proveedores y niveles de abstracción. Como resultado, las aplicaciones pueden quedar ligadas a los proveedores para las que fueron diseñadas, limitando la capacidad de los desarrolladores para reaccionar ante cambios en los proveedores o en las propias aplicaciones. En esta tesis se define trans-cloud como una nueva dimensión que unifica la gestión de distintos proveedores y niveles de servicios, IaaS y PaaS, bajo una misma API y hace uso del estándar TOSCA para describir aplicaciones agnósticas y portables, teniendo procesos automatizados, por ejemplo para el despliegue. Por otro lado, haciendo uso de las topologías estructuradas de TOSCA, trans-cloud propone un algoritmo genérico para la migración de componentes de aplicaciones en ejecución. Además, trans-cloud unifica la gestión de los errores, permitiendo tener procesos robustos y agnósticos para gestionar el ciclo de vida de las aplicaciones, independientemente de los proveedores y niveles de servicio donde se estén ejecutando. Por último, se presentan los casos de uso y los resultados de los experimentos usados para validar cada una de estas propuestas

A recommender system based on collaborative filtering using ontology and dimensionality reduction techniques

Improving the efficiency of methods has been a big challenge in recommender systems. It has been also important to consider the trade-off between the accuracy and the computation time in recommending the items by the recommender systems as they need to produce the recommendations accurately and meanwhile in real-time. In this regard, this research develops a new hybrid recommendation method based on Collaborative Filtering (CF) approaches. Accordingly, in this research we solve two main drawbacks of recommender systems, sparsity and scalability, using dimensionality reduction and ontology techniques. Then, we use ontology to improve the accuracy of recommendations in CF part. In the CF part, we also use a dimensionality reduction technique, Singular Value Decomposition (SVD), to find the most similar items and users in each cluster of items and users which can significantly improve the scalability of the recommendation method. We evaluate the method on two real-world datasets to show its effectiveness and compare the results with the results of methods in the literature. The results showed that our method is effective in improving the sparsity and scalability problems in CF

Leveraging cloud computing for the semantic web: review and trends

Semantic and cloud computing technologies have become vital elements for developing and deploying solutions across diverse fields in computing. While they are independent of each other, they can be integrated in diverse ways for developing solutions and this has been significantly explored in recent times. With the migration of web-based data and applications to cloud platforms and the evolution of the web itself from a social, web 2.0 to a semantic, web 3.0 comes as the convergence of both technologies. While several concepts and implementations have been provided regarding interactions between the two technologies from existing research, without an explicit classification of the modes of interaction, it can be quite challenging to articulate the interaction modes; hence, building upon them can be a very daunting task. Hence, this research identifies and describes the modes of interaction between them. Furthermore, a “cloud-driven” interaction mode which focuses on fully maximising cloud computing characteristics and benefits for driving the semantic web is described, providing an approach for evolving the semantic web and delivering automated semantic annotation on a large scale to web applications

Data Technology in Materials Modelling

This open access book discusses advances in semantic interoperability for materials modelling, aiming at integrating data obtained from different methods and sources into common frameworks, and facilitating the development of platforms where simulation services in computational molecular engineering can be provided as well as coupled and linked to each other in a standardized and reliable way. The Virtual Materials Marketplace (VIMMP), which is open to all service providers and clients, provides a framework for offering and accessing such services, assisting the uptake of novel modelling and simulation approaches by SMEs, consultants, and industrial R&D end users. Semantic assets presented include the EngMeta metadata schema for research data infrastructures in simulation-based engineering and the collection of ontologies from VIMMP, including the ontology for simulation, modelling, and optimization (OSMO) and the VIMMP software ontology (VISO)

Vers une description évolutive et une exploration efficace des concepts et des artefacts d'architecture microservices

RÉSUMÉ : L'adoption de l'architecture Microservices (MSA) pour la conception de systèmes logiciels est une tendance en industrie et en recherche. De nature compositionnelle et distribuée, les systèmes basés sur l'architecture Microservices sont composés de services ayant une responsabilité restreinte et bien définie, visant un isolement complet dans une perspective de non-partage de ressources. Les systèmes basés sur des microservices sont souvent classés comme de systèmes « Cloud-Native ». L'adoption de l'architecture Microservices représente un changement de paradigme technologique et managérial comportant des défis, notamment : la taille, la portée et le nombre de services, et leurs interopérabilité et réutilisation. Outre ces défis, la compréhension, l'adoption et l'implémentation des principes fondamentaux de ce style architectural sont des challenges qui impactent la conception d'architectures microservices efficaces et cohérentes. En effet, l'absence d'un large consensus sur certains principes et termes clés de cette architecture mènent à sa mauvaise compréhension et par conséquent à des implémentations incorrectes. Cette absence de consensus est une manifestation concrète de l'immaturité de cette architecture qui mène à des défis lors de la formalisation des connaissances. Également, il manque une méthode uniforme capable de supporter les concepteurs lors de la modélisation des microservices, notamment dans l'agencement des différentes composantes. À cela s'ajoute l'absence de modèles conceptuels pouvant guider les ingénieurs dans les premières phases de conception de ces systèmes. Plusieurs approches ont été utilisées pour la modélisation d'architectures microservices, tels que : formelle et informelle, manuelle et automatique et toutes les combinaisons de ces quatre, mais ces approches ne répondent pas à tous les défis rencontrés par les concepteurs. Pour faciliter la modélisation des microservices et rendre le processus plus efficace, il est nécessaire de développer des approches de conception et de représentation alternatives. Dans cette perspective, nous proposons une approche ontologique capable de répondre autant aux défis de conception que de représentation des architectures microservices. Dans ce mémoire, nous vous présentons nos résultats de recherche dont la principale contribution est une ontologie du domaine des architectures Microservices définie en suivant les principes de logique de description et formalisée en utilisant le langage « Web Ontology Language » (OWL), une technologie clé du Web sémantique. À cette ontologie nous avons donné le nom d'« Ontology of Microservices Architecture Concepts » (OMSAC). OMSAC contient suffisamment de vocabulaire pour décrire les concepts qui définissent l'architecture Microservices et pour représenter les différents artefacts composant ces architectures. Sa structure permet une évolution rapide et est capable de prendre en charge les enjeux liés à l'immaturité actuelle de ces architectures. En tant que technologie d'intelligence artificielle (IA), les ontologies possèdent des capacités de raisonnement avancées auxquelles il est possible d'ajouter d'autres technologies pour les étendre et ainsi répondre à différents besoins. Avec cet objectif, nous avons utilisé OMSAC conjointement avec des techniques d'apprentissage machine pour modéliser et analyser des architectures microservices afin de calculer le degré de similitude entre différents microservices appartenant à différents systèmes. Ce cas d'utilisation d'OMSAC constitue une contribution supplémentaire de notre recherche et renforce les perspectives de recherche dans l'assistance, l'outillage et l'automatisation de la modélisation des architectures microservices. Cette contribution montre également la pertinence de la recherche de mécanismes permettant de faire de l'analytique avancée sur les modèles d'architectures. Dans des travaux de recherche futurs, nous nous intéresserons au développent de ces mécanismes, et planifions la conception d'un assistant intelligent capable de projeter des architectures microservices basées sur les meilleures pratiques et favorisant la réutilisation de microservices existants. Également, nous souhaitons développer un langage dédié afin d'abstraire les syntaxes d'OWL et du langage de requête SPARQL pour faciliter l'utilisation d'OMSAC par les concepteurs, ingénieurs et programmeurs qui ne sont pas familiers avec ces technologies du Web sémantique. -- Mot(s) clé(s) en français : Architectures microservices, ontologies, modélisation de systèmes logiciels, apprentissage automatique. -- ABSTRACT : The use of Microservices Architecture (MSA) for designing software systems has become a trend in industry and research. Adopting MSA represents a technological and managerial shift with challenges including the size, scope, number, interoperability and reuse of microservices, modelling using multi-viewpoints, as well as the adequate understanding, adoption, and implementation of fundamental principles of the Microservices Architecture. Adequately undertaking these challenges is mandatory for designing effective MSA-based systems. In this thesis, we explored an ontological representation of the knowledge concerning the Microservices Architecture domain. This representation is capable of addressing MSA understanding and modelling challenges. As a result of this research, we propose the Ontology of Microservices Architecture Concepts (OMSAC), which is a domain ontology containing enough vocabulary to describe MSA concepts and artifacts and in a form to allow fast evolution and advanced analytical capabilities. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Microservices Architecture, Ontologies, Conceptual modelling, machine learning

Successful Strategies for Implementing an Enterprise Resource Planning System

The enterprise resource planning (ERP) implementation success rate is as low as 30%. Researchers have shown that ERP system implementation could cause both system and organization failures, affecting operations and stakeholders, alike. The technology-organization-environment conceptual framework was used to ground this qualitative single-case study. The purpose of the study was to explore strategies that a manufacturing firm in Ghana used to implement ERP systems successfully. The population of this case study comprised 5 stakeholders from a manufacturing firm in Ghana who had success in implementing an ERP system. Data were collected using face-to-face semistructured interviews and review of various corporate documents. Data analysis consisted of reviewing interview transcripts, compiling and organizing the data using an open-coding system, grouping the data into themes, and interpreting the meaning of the themes and data. Triangulation was used to strengthen the validity of the case study design. The primary themes that emerged from data analysis included critical strategies that organizational leaders can use to implement ERP systems successfully in Ghana-based manufacturing firms. Significant findings were that leaders who engage in ERP implementation should focus on managing human and technological infrastructure resources, seeking the support of top management, and designing and executing comprehensive change management plans. Implications for positive social change include the potential to increase funding for local schools, after-school youth programs, and philanthropic donations based on increased organizational profits generated from successful ERP leader implementation strategies